JP2017129564A - Abnormality determination device, abnormality determination system, and abnormality determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異常判定装置、異常判定システム及び異常判定方法に関する。 The present invention relates to an abnormality determination device, an abnormality determination system, and an abnormality determination method.
モータなどにより駆動される負荷を備えた機器(ここでは、単に機器という)、例えば画像形成装置において、可聴帯域の信号(音データ;20〜20kHz程度)を利用してその動作の異常を検知する技術が従来から知られている。
しかし、従来の技術では、使用する信号の帯域が狭く、本来有効な(異常の検知精度を向上できる)帯域の信号が使えていない場合があるという問題がある。
An apparatus having a load driven by a motor or the like (herein, simply referred to as an apparatus), for example, an image forming apparatus, detects an abnormal operation using an audible band signal (sound data; about 20 to 20 kHz). The technology is conventionally known.
However, the conventional technique has a problem that the band of the signal to be used is narrow, and there is a case where the signal in the band that is originally effective (which can improve the abnormality detection accuracy) cannot be used.
この点について、特許文献をみると、例えば、特許文献1(特開2010−54558号公報)には、画像形成装置の安全性を向上させる目的で、コンデンサマイクで集音した音を利用して異常検知を行う手法が開示されている。
この異常検知の手法は、マイクで集音した音(可聴域の信号)を利用するが、使用する信号の帯域が狭く、本来有効な(異常の検知精度を向上できる)帯域の信号を全く利用していないという問題は解消できていない。
With regard to this point, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-54558) uses a sound collected by a condenser microphone for the purpose of improving the safety of the image forming apparatus. A method for detecting an abnormality is disclosed.
This anomaly detection method uses sound collected by a microphone (audible signal), but uses a signal band that is narrow and useful (improves the accuracy of anomaly detection). The problem of not doing is not solved.
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、機器における異常の検知精度を向上するために、有効な帯域の信号を効率よく利用することができるようにすることである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to make it possible to efficiently use a signal in an effective band in order to improve an abnormality detection accuracy in a device. That is.
本発明は、取得する物理データの帯域がそれぞれ異なる複数種のセンサにより取得された機器の物理データを受信する受信部と、取得した物理データを分析する物理データ分析部と、機器の動作モード毎に前記複数種のセンサのうち、該動作モードで機器が動作したときに、前記物理データ分析部による分析の結果、前記物理データに特徴の表れると判断されたセンサを示す情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された物理データに特徴の表れるセンサを示す情報に基づき、前記複数種のセンサの出力する物理データを選択するセンサ選択部と、前記センサ選択部で選択したセンサから出力された物理データに基づき、当該機器の前記動作モードによる動作の異常を判定する異常判定部と、を有することを特徴とする異常判定装置である。 The present invention includes a receiving unit that receives physical data of a device acquired by a plurality of types of sensors having different bandwidths of acquired physical data, a physical data analyzing unit that analyzes the acquired physical data, and each operation mode of the device. Storage means for storing information indicating a sensor that is determined to be characterized by the physical data as a result of analysis by the physical data analysis unit when the device operates in the operation mode among the plurality of types of sensors And a sensor selection unit that selects physical data output from the plurality of types of sensors based on information indicating a sensor whose characteristics appear in the physical data stored in the storage unit, and an output from the sensor selected by the sensor selection unit And an abnormality determination unit that determines an abnormality in the operation of the device based on the operation mode based on the physical data that has been generated. A.
本発明によれば、機器における異常の検知精度を向上するために、有効な帯域の信号を効率よく利用することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently use a signal in an effective band in order to improve abnormality detection accuracy in a device.
本発明の実施形態について説明するが、その前に、まず本発明の特徴を説明する。
即ち、本発明は、機器、例えば画像形成装置の異常の検知に際して、種類の違う信号(空気の振動や固体の振動など)や種々の帯域の音データ(ここでは、総称して「音データ」という)を取得できる複数種類のセンサを利用すると共に、異常を検知するために効率的な信号の種類や帯域を自動で選ぶことが特徴になっている。
Before describing embodiments of the present invention, the features of the present invention will be described first.
That is, according to the present invention, when detecting an abnormality in a device, for example, an image forming apparatus, different types of signals (air vibration, solid vibration, etc.) and sound data in various bands (herein, collectively referred to as “sound data”). Is characterized by automatically selecting an efficient signal type and band in order to detect anomalies.
次に、本発明の実施形態に係る情報処理装置による異常検知のための基本構成について概略的に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る異常判定装置による異常検知のための基本構成を概略的に説明する図である。
本異常判定装置による異常検知のための基本構成は、図示のように、異常判定部Aと、信号取得部Bで構成される。
本信号取得部Bには、複数種類のセンサB1が備えられており、センサB1からの信号をアンプB2で増幅し、異常判定部Aで正常か異常かを判定することが基本となっている。
Next, a basic configuration for abnormality detection by the information processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be schematically described.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a basic configuration for abnormality detection by an abnormality determination device according to an embodiment of the present invention.
A basic configuration for detecting an abnormality by the abnormality determination device includes an abnormality determination unit A and a signal acquisition unit B as shown in the figure.
The signal acquisition unit B is provided with a plurality of types of sensors B1, and the signal from the sensor B1 is amplified by the amplifier B2, and the abnormality determination unit A determines whether the signal is normal or abnormal. .
ここでは、状況に合わせて、集音する音データの帯域がそれぞれ異なるセンサS1・・・SNが使用可能であるが以下で説明する実施形態では、コンデンサマイク(20[Hz]〜12k[Hz]、以下センサS1)、加速度センサ(12k[Hz]〜30k[Hz] 、以下センサS2)、AEセンサ(アコーステックエミッション;30k[Hz]〜1M[Hz]、以下センサS3)の3種類を用いる場合を例に採って説明する。
なお、それぞれのセンサS1〜S3は異なる帯域の一次元の波形を取得できるものとする。またセンサS1〜S3は測定対象である機器に内蔵されており、測定対象機器が動作する際の音データを取得する。
Here, sensors S1... SN having different bands of sound data to be collected can be used according to the situation. However, in the embodiment described below, a capacitor microphone (20 [Hz] to 12 k [Hz] , Hereinafter referred to as sensor S1), acceleration sensor (12k [Hz] to 30k [Hz], hereinafter referred to as sensor S2), and AE sensor (acoustic emission; 30k [Hz] to 1M [Hz], hereinafter referred to as sensor S3). A case will be described as an example.
In addition, each sensor S1-S3 shall acquire the one-dimensional waveform of a different band. The sensors S1 to S3 are built in the device that is the measurement target, and acquire sound data when the measurement target device operates.
次に、以上で説明した本異常判定装置による異常検知のための基本構成を画像形成装置に適用した場合を例に採って説明する。
ここでは、まず画像形成装置について概略説明する。
図2は、画像形成装置1の構成を概略的に示すブロック図である。
画像形成装置1は、図示のように概略、制御部10、エンジン部12、操作表示部14、信号取得部16から成っている。
Next, the case where the basic configuration for abnormality detection by the abnormality determination apparatus described above is applied to an image forming apparatus will be described as an example.
Here, an outline of the image forming apparatus will be described first.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the
As shown in the figure, the
制御部10は、CPU(Central Processing Unit)101とCPU101を動作させるためのプログラムを格納するROM(Read Only Memory)102、プログラム用ワークエリアを提供するRAM(Random Access Memory)103、制御、タイミングなどの調整値及び登録した複写モード設定を格納し電源を切ってもデータを保持しておくことが可能な不揮発RAM104、画像形成装置1のエンジン部12内の各センサの入力を元に、エンジン部12内の負荷(1からn)などを制御するIO(入出力)制御部105、及び接続される後述のコンピュータ2(図3、図4)と通信を行う通信I/F(インターフェース)部106などにより構成される。
The
エンジン部12は、画像形成や形成された画像の出力を行う。
操作表示部14は、画像形成装置1に対して操作者の指示を入力し、画像形成装置1の状態の表示等を行う。
信号取得部16は、エンジン部12内の負荷(1〜n)121〜124の近傍に配置され、その動作音を取得し、接続されているコンピュータ2に動作音のデータを出力する。
なお、これら各部については公知の技術であり本発明においては格別特徴のある部分ではないので詳細な説明は省略する。
The
The
The
Note that each of these parts is a well-known technique and is not a part having special characteristics in the present invention, and therefore detailed description thereof is omitted.
図3は、異常判定を行うコンピュータ2の構成を概略的に示すブロック図である。
コンピュータ2は、図示のように概略、制御部20、信号処理部21からなる。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the
As shown in the figure, the
制御部20は、CPU201とCPU201を動作させるためのプログラムを格納するROM202、プログラム用ワークエリアを提供するRAM203、電源を切ってもデータを保持しておくことが可能なHDD204、画像形成装置1の通信I/F部106(図2)と通信を行う通信I/F部205、コンピュータ2への入力指示、異常判定結果などの表示を行なう操作表示部22などにより構成される。
The
信号処理部21は、画像形成装置1の内部に配置された信号取得部16(センサS1〜S3)、信号処理部16の取得した画像形成装置1の動作音(アナログ信号)のレベルの調整、デジタル信号への変換を行う外部I/F部24などにより構成される。
The
図4は、画像形成装置1に対して、異常判定装置(ここではコンピュータ)2を組み合わせて構成した異常判定システムを示す図である。
図中、画像形成装置1は、図2で示すハードウエア構成のうち要部のみを示しており、また、コンピュータ2は、同様に図3で示す要部構成のみが示されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating an abnormality determination system configured by combining the
In the drawing, the
なお、制御部10内に示す負荷制御部10a、制御部20内に示す集音データ分析部20a、テーブル作成部20b、異常判定部20c、センサ選択部20dは、いずれも制御部10、20のCPUをプログラムで動作させることで実現する機能実現手段である。
負荷制御部10aは、コンピュータ2側における動作モードの選択に伴いエンジン部12の各負荷(1〜n)の例えば駆動制御を行う。集音データ分析部20aは、集音の指示や、集音データの周波数分析などを行う。テーブル作成部20bは、集音データの周波数分析に基づき動作モードと使用センサ、或いはさらに使用帯域の関係を示すテーブル表を作成する。異常判定部20cは集音データに基づき異常の有無を判定する。センサ選択部20dは、後述するように、集音する音データの帯域がそれぞれ異なる複数種のセンサから一種類のセンサを選択する。
The
The
ここで、画像形成装置1の制御部10とコンピュータ2の制御部20は、それぞれの通信制御I/Fを介して接続されている。
また、画像形成装置1の信号取得部16は、コンピュータ2の外部I/F部24を介して制御部20に接続されており、既に述べたように、画像形成装置1のエンジン部12内の負荷(1からn)の近傍に配置され、その動作音をセンサSで取得し、その受信部である外部I/F部24を介してコンピュータ2に動作音のデータを出力する。
コンピュータ2は、その集音データ分析部20aで集音した動作音のデータを分析、ここでは周波数分析し、テーブル作成部20bが後述するテーブル表を作成し、かつ、異常判定部20cがその動作音のデータに基づき(例えば正常時の動作音のデータと対比することで)各負荷(1〜n)の異常の有無を判定する。
Here, the
The
The
[実施形態1]
次に、画像形成装置1における異常判定において異常の検知精度を向上するための手法について説明する。
本実施形態では、異常検知の方法としては例えば特開2016−105267号公報に記載された技術を用いる。つまり、横軸に周波数、縦軸にその周波数の音データの強度をとり、正常時と異常時との変化量(差)を見るものとする。また更に変化量を積分し、積分値が所定の閾値を超える(音が全体的に大きく/小さくなる)場合に異常と判断するものとする。ただしこの例に限らず、周波数帯域にわたって積分的なデータを取得し、異常判断を行う方式や、各周波数帯の個々の判定結果を用いて総合的に判断を行う方式であれば適用可能である。
[Embodiment 1]
Next, a method for improving abnormality detection accuracy in abnormality determination in the
In the present embodiment, for example, a technique described in JP-A-2006-105267 is used as an abnormality detection method. That is, the horizontal axis represents the frequency, the vertical axis represents the intensity of the sound data of that frequency, and the amount of change (difference) between the normal time and the abnormal time is viewed. Further, the amount of change is further integrated, and when the integrated value exceeds a predetermined threshold value (the sound becomes louder / smaller as a whole), it is determined that there is an abnormality. However, the present invention is not limited to this example, and any method that acquires integral data over a frequency band and makes an abnormality determination or a method that makes a comprehensive determination using individual determination results of each frequency band is applicable. .
本実施形態では、集音する音データの帯域がそれぞれ異なる3種類のセンサS1〜S3を用いるものとし、その中から、最も有効なセンサSを1つ選び、そのセンサSから取得できる信号のみで異常判定を行う。上記のような方法により異常検知を行う場合に全てのセンサS1〜S3から取得した信号を用いて異常判定を行う場合より、最も有効なセンサのみを用いて異常判定を行う方が異常判定の精度が高くなるからである。ここではまず、最も有効なセンサSを1つ選ぶ理由について説明する。 In the present embodiment, three types of sensors S1 to S3 having different bands of sound data to be collected are used, and one of the most effective sensors S is selected from them, and only signals that can be acquired from the sensors S are used. Abnormality judgment is performed. When abnormality detection is performed by the method as described above, it is more accurate to perform abnormality determination using only the most effective sensor than to perform abnormality determination using signals acquired from all the sensors S1 to S3. Because it becomes higher. Here, first, the reason for selecting the most effective sensor S will be described.
即ち、正常動作時の信号と異常動作時の信号を周波数領域で比較した場合、殆どの帯域でその特徴に差がないと考えられる。そのため、全ての帯域の情報を使うと、異常判定には不必要な情報(ノイズ)が多く混じることになる。そのため、結果としてS/N比が悪くなり、最終的な異常判定精度を下げる要因になる。
これに対し、不必要な情報を使わなければ、必然的にS/N比が良くなるので、異常判定精度を向上させることが出来る。ここで、初めから一つのセンサのみを使用せずに、敢えて複数センサを使用してその中から一つのセンサを選択する理由は、どのセンサからの信号が有効に使えるかが、事前には分からないからである。
That is, when a signal during normal operation and a signal during abnormal operation are compared in the frequency domain, it is considered that there is no difference in the characteristics in most bands. Therefore, if information of all bands is used, a lot of information (noise) unnecessary for abnormality determination is mixed. Therefore, as a result, the S / N ratio is deteriorated, which becomes a factor of lowering the final abnormality determination accuracy.
On the other hand, if unnecessary information is not used, the S / N ratio is inevitably improved, so that the abnormality determination accuracy can be improved. Here, the reason why a single sensor is selected from a plurality of sensors without using only one sensor from the beginning is to know in advance which sensor signal can be used effectively. Because there is no.
そこで、事前準備として、画像形成装置1に予め特定の動作モードにおける動作をさせた時の各センサS1〜S3の信号を、コンピュータ2の集音データ分析部20aで分析しておく。その場合、画像形成装置1ではデバッグモードにより、「モータ1だけを動かすモード(以下、動作モード1)」、「モータ2だけを動かすモード」の様に特定の動作について細かい指定が出来るものとする。
Therefore, as a preliminary preparation, the sound collection data analysis unit 20a of the
コンピュータ2は操作表示部22により入力された指示に基づいて、通信I/F部205を介して画像形成装置1に動作モード1を実行するように指示を送る。そしてモード1で動作させたときに信号取得部16により取得したモータ1の音のデータをHDD204に正常データとして記憶しておく。
Based on the instruction input from the
図5A〜4Cは、動作モード1で動作させた場合の各センサS1〜S3のそれぞれの信号(音データ)を集音データ分析部20aで分析した結果を、縦軸にパワー、横軸に周波数を採って両者の関係(周波数分析結果)を表したグラフである。
図示のように、図5BのセンサS2に最も強い特徴(枠で囲った部分)が表れたことが分かる。なお、「強い特徴が表れた」とは、ここでは、全体の平均のパワー(出力)と比較した場合に、平均パワーよりも「パワーが大きいこと」を意味すると定義する。これは画像形成装置1のモータなどの各負荷は動作によって音を発生する。したがって平均パワーよりも大きい値を示す周波数帯域はその負荷による音が発生している周波数帯域を示していると考えてよい。したがって図5Aの破線で囲った部分についても「強い特徴が表れた」と考えてよい。また、「最も強い特徴が表れた」とは、「強い特徴が表れた」もののうち最もパワーが大きいことを意味する。なお、取得できる信号の範囲がセンサS1〜S3ごとに異なるので、センサS1〜S3間で同一の尺度で比較できるように、必要に応じて補正を施す必要はある。
5A to 4C show the results obtained by analyzing the signals (sound data) of the sensors S1 to S3 when operated in the
As shown in the figure, it can be seen that the strongest feature (portion surrounded by a frame) appears in the sensor S2 of FIG. 5B. Note that “a strong feature appears” is defined here as meaning that “the power is larger” than the average power when compared with the overall average power (output). This is because each load such as a motor of the
以上の結果から、実際に画像形成装置1を動作させる場合に、その動作が動作モード1の場合は、センサS2の信号を用いて異常判定を行うことになる。この方法は、何か異常が発生した場合は、強い特徴が表れている帯域に最も分かりやすい変化が表れているということを前提にしている。
From the above results, when the
次に、動作モード1、2、・・・毎にセンサSを選定するための処理手順について説明する。
図6は、動作モード1、2、・・・毎のセンサS選定の処理手順を示すフロー図である。
即ち、まず、所望の動作モードで画像形成装置1を動作させ(ステップS101)、集音データ分析部20aは動作中の信号をセンサS1〜S3で取得し(ステップS102)、センサS1〜S3で取得した信号を周波数分析する(各周波数ごとにパワー(センサ出力)を調べる)(ステップS103)。このとき、センサ選択部20dは最も強い特徴が表れているセンサを選択する(ステップS104)。
次に、テーブル作成部20bは、動作モードごとのテーブル表を作成し(ステップS105)、動作モードのテーブルが完成すれば(ステップS106、Yes)、この処理を終了する。テーブルの作成は、記憶手段としてのHDD204に格納することにより実行される。
Next, a processing procedure for selecting the sensor S for each of the
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for selecting the sensor S in each of the
That is, first, the
Next, the table creation unit 20b creates a table for each operation mode (step S105), and when the operation mode table is completed (step S106, Yes), this process ends. The table is created by storing it in the
表1は、このようにして作成された動作モードのテーブル表を示す図である。
ここでは、動作モード毎に使用すべき一つのセンサSが表示される。
即ち、動作モード1に対してはセンサS2、動作モード2に対してはセンサS3、動作モード3に対しては、センサS1・・・と表示される。
Table 1 is a table showing the operation mode table created in this way.
Here, one sensor S to be used for each operation mode is displayed.
That is, the sensor S2 is displayed for the
次にセンサSの結果を用いて異常判定部20cが行う異常判定の処理手順について説明する。
図7は、センサSの結果を用いて異常判定部20cが行う異常判定の処理手順を示すフロー図である。
即ち、まず、画像形成装置1の電源をONにする(ステップS201)。その状態で、コンピュータ2の制御部20は、動作モードを表1のテーブル表から随時抽出する(ステップS202)。次に、表1のテーブル表から抽出した動作モードで使用するセンサSを選択し(ステップS203)、異常判定部20cは、選択したセンサSから取得した信号のみを用いて異常判定を行う(ステップS204)。異常判定後にこの処理を終了する。
Next, the abnormality determination processing procedure performed by the abnormality determination unit 20c using the result of the sensor S will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of abnormality determination performed by the abnormality determination unit 20c using the result of the sensor S.
That is, first, the
なお本実施形態では最も強い特徴の表れているセンサのみを選択するようにテーブルを作成しているが、平均パワーよりも所定量大きなパワーを出力する複数のセンサを全て選択するようにしてもよい。 In this embodiment, the table is created so as to select only the sensor having the strongest feature. However, a plurality of sensors that output a predetermined amount of power larger than the average power may be selected. .
[実施形態2]
次に実施形態2について説明する。
実施形態2では、3種類のセンサS1〜S3の中から、最も有効なセンサSを1つ選んだ後に、さらに使用する帯域を絞る処理を採用している。
実施形態2は、実施形態1に比べて、さらにS/N比を良くした信号が取得できる可能性がある。ただ、その反面、使用する情報の偏りが大きすぎるために、実施形態1よりも異常判定精度が下がってしまう可能性もある。そこで、使う状況に応じてより異常判定精度が良い方を選ぶ必要がある。
[Embodiment 2]
Next,
In the second embodiment, after selecting one of the most effective sensors S from the three types of sensors S1 to S3, a process for further narrowing the band to be used is employed.
The second embodiment may be able to acquire a signal with a further improved S / N ratio compared to the first embodiment. However, on the other hand, since the bias of information to be used is too large, there is a possibility that the abnormality determination accuracy is lower than in the first embodiment. Therefore, it is necessary to select a better abnormality determination accuracy according to the usage situation.
図8は、選択したセンサSによりセンサ出力を周波数分析した結果を示す図5と同様のグラフである。
図8を用いて、使用する帯域を絞る方法を説明する。
図中、枠で囲った3つの帯域(Bn1、Bn2、Bn3)において、強い特徴が表れていることが分かる。
ここで、強い特徴の定義は実施形態1と同様である。よって、この3つの帯域(Bn1、Bn2、Bn3)における信号のみを使って異常判定を行う。
FIG. 8 is a graph similar to FIG. 5 showing the result of frequency analysis of the sensor output by the selected sensor S.
A method for narrowing the band to be used will be described with reference to FIG.
In the figure, it can be seen that strong features appear in the three bands (Bn1, Bn2, Bn3) surrounded by a frame.
Here, the definition of the strong feature is the same as in the first embodiment. Therefore, abnormality determination is performed using only signals in these three bands (Bn1, Bn2, Bn3).
なお、本実施形態では3つの帯域(パラメータ)を用いているが、これに限定するものではなく帯域(パラメータ)の数は任意に設定可能である。
また実施形態1において説明したように、平均パワーよりも所定量大きなパワーを出力する複数のセンサを全て選択する場合には、選択されたセンサ全てにおいて上記の手順を実施する。
In the present embodiment, three bands (parameters) are used. However, the present invention is not limited to this, and the number of bands (parameters) can be arbitrarily set.
As described in the first embodiment, when all the plurality of sensors that output a predetermined amount of power larger than the average power are selected, the above-described procedure is performed on all the selected sensors.
次に、本実施形態における帯域を絞るための処理手順について説明する。
図9A、9Bは、帯域を絞るための処理手順について説明するフロー図である。
まず、図9Aにおいて、所望の動作モードで画像形成装置1を動作させ(ステップS301)、テーブル表中に示されたセンサSを選択し、選択したセンサSによりその動作中の信号(集音データ)を取得する(ステップS302)。次に、取得した信号を周波数分析し(ステップS303)、最も強い特徴が表れているセンサSを選択する(ステップS304)。次に、強い特徴が表れている帯域(例えば、図8のBn1、Bn2、Bn3)を絞り(ステップS305)、動作モード毎のテーブル表を作成する(ステップS306)。動作モード毎のテーブル表が完成すれば(ステップS307、Yes)、この処理を終了する。
Next, a processing procedure for narrowing the bandwidth in the present embodiment will be described.
9A and 9B are flowcharts for explaining the processing procedure for narrowing the bandwidth.
First, in FIG. 9A, the
動作モード毎のテーブル表が完成した後は、図9Bにおいて、画像形成装置1の電源がONになると(ステップS401)、動作モードをテーブル表から随時抽出する(ステップS402)。次に、テーブル表から抽出した動作モード毎に使用するセンサ及び帯域を選択し(ステップS403)、選択したセンサ及び帯域から取得した信号のみを用いて異常判定を行い(ステップS404)、この処理を終了する。
After the table for each operation mode is completed, when the
表2は、動作モード毎のテーブル表の一例を示す。
ここでは、動作モード毎に使用するセンサSと使用帯域が表示されている。
即ち動作モード1に対しては、センサS2、使用帯域は、16k[Hz]〜18k[Hz]、動作モード2に対しては、センサS3、使用帯域は、300k[Hz]〜400k[Hz]、500k[Hz]〜600k[Hz]、動作モード3に対しては、センサS1、使用帯域は、1k[Hz]〜2k[Hz]、4k[Hz]〜5k[Hz]、10k[Hz]〜11k[Hz]である。
このように、異常判定を行う場合の音データの使用帯域を絞ることにより、音データの使用帯域全体を使用する場合に比して、より精度の高い異常判定ができる。
Table 2 shows an example of a table for each operation mode.
Here, the sensor S used for each operation mode and the band used are displayed.
That is, for the
In this way, by narrowing the use band of sound data when performing abnormality determination, it is possible to perform abnormality determination with higher accuracy than when using the entire use band of sound data.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本実施形態によれば、種類の違う信号(空気の振動や固体の振動など)や、種々の帯域を取得できる複数種類のセンサを用いて、異常を検知する。そのために効率的な信号の種類や帯域を自動で選ぶので異常の検知精度を向上するために、有効な帯域の信号を効率よく利用することができるという効果が得られる。 As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, according to the present embodiment, abnormal signals can be obtained by using different types of signals (air vibration, solid vibration, etc.) and multiple types of sensors that can acquire various bands. Is detected. For this reason, since an efficient signal type and band are automatically selected, it is possible to efficiently use a signal in an effective band in order to improve anomaly detection accuracy.
なお、本発明の実施形態において異常判断対象の機器として画像形成装置を例としたが、これに限られるものではない。所定のモードに応じて決まった動作を行い、その動作に応じて音が発生する機器であれば適用可能である。
また、音データに関してもこれに限らず、動作に応じて生じる振動の周波数や、振動に伴う加速度などを周波数として検出して、これらのいずれかの物理量を示すデータを取得して用いてもよい。
In the embodiment of the present invention, the image forming apparatus is taken as an example of the abnormality determination target device, but the present invention is not limited to this. Any device that performs a predetermined operation in accordance with a predetermined mode and generates sound in accordance with the operation can be applied.
Further, the sound data is not limited to this, and the frequency of vibration generated according to the operation or the acceleration accompanying the vibration may be detected as the frequency, and data indicating any of these physical quantities may be acquired and used. .
1・・・画像形成装置、10・・・制御部、10a・・・負荷制御部、101・・・CPU、102・・・ROM、103・・・RAM、104・・・不揮発RAM、105・・・IO制御部、106・・・通信I/F部、12・・・エンジン部、14・・・操作表示部、16・・・信号取得部、2・・・コンピュータ、20・・・制御部、20a・・・集音データ分析部、20b・・・テーブル作成部、20c・・・異常判定部、20d・・・センサ選択部、22・・・操作表示部、24・・・外部I/F部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
取得した物理データを分析する物理データ分析部と、
機器の動作モード毎に前記複数種のセンサのうち、該動作モードで機器が動作したときに、前記物理データ分析部による分析の結果、前記物理データに特徴の表れると判断されたセンサを示す情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された物理データに特徴の表れるセンサを示す情報に基づき、前記複数種のセンサの出力する物理データを選択するセンサ選択部と、
前記センサ選択部で選択したセンサから出力された物理データに基づき、当該機器の前記動作モードによる動作の異常を判定する異常判定部と、を有することを特徴とする異常判定装置。 A receiving unit that receives physical data of devices acquired by a plurality of types of sensors having different bandwidths of physical data to be acquired; and
A physical data analysis unit for analyzing the acquired physical data;
Of the plurality of types of sensors for each operation mode of the device, information indicating a sensor that is determined to be characterized by the physical data as a result of analysis by the physical data analysis unit when the device operates in the operation mode Storage means for storing
A sensor selection unit that selects physical data output from the plurality of types of sensors based on information indicating a sensor characterized by physical data stored in the storage unit;
An abnormality determination device comprising: an abnormality determination unit that determines an abnormality in operation of the device according to the operation mode based on physical data output from a sensor selected by the sensor selection unit.
前記物理データ分析部は、前記物理データの周波数分析を行い、
前記記憶手段は、前記物理データに特徴の表れるセンサを示す情報を記憶することを特徴とする異常判定装置。 In the abnormality determination device according to claim 1,
The physical data analysis unit performs frequency analysis of the physical data,
The abnormality determination apparatus, wherein the storage unit stores information indicating a sensor that is characterized by the physical data.
前記物理データ分析部は、前記物理データの周波数分析を行い、
前記記憶手段は、前記物理データのうち平均よりも大きな値となる帯域の物理データを取得するセンサを示す情報を前記物理データに特徴の表れるセンサを示す情報として記憶することを特徴とする異常判定装置。 In the abnormality determination device according to claim 1 or 2,
The physical data analysis unit performs frequency analysis of the physical data,
The storage means stores information indicating a sensor that acquires physical data of a band having a value larger than an average among the physical data as information indicating a sensor that is characterized by the physical data. apparatus.
前記記憶手段は、前記機器の動作モード毎に前記物理データに特徴の表れるセンサを示す情報を記憶することを特徴とする異常判定装置。 In the abnormality determination device according to any one of claims 1 to 3,
The abnormality determination apparatus, wherein the storage unit stores information indicating a sensor characterized by the physical data for each operation mode of the device.
前記物理データ分析部は、更に前記物理データの周波数分析を行い、
前記記憶手段は、前記物理データのうち平均よりも大きな値となる帯域を記憶することを特徴とする異常判定装置。 In the abnormality determination device according to any one of claims 1 to 4,
The physical data analysis unit further performs frequency analysis of the physical data,
The abnormality determination device, wherein the storage unit stores a band having a value larger than an average among the physical data.
取得した物理データを分析する物理データ分析ステップと、
機器の動作モード毎に前記複数種のセンサのうち、該動作モードで機器が動作したときに、前記物理データ分析ステップによる分析の結果、前記物理データに特徴の表れると判断されたセンサを示す情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップにより記憶された物理データに特徴の表れるセンサを示す情報に基づき、前記複数種のセンサの出力する物理データを選択するセンサ選択ステップと、
前記センサ選択ステップで選択したセンサから出力された物理データに基づき、当該機器の前記動作モードによる動作の異常を判定する異常判定ステップと、を有することを特徴とする異常判定方法。 A receiving step of receiving physical data of the device acquired by a plurality of types of sensors having different bandwidths of physical data to be acquired;
A physical data analysis step for analyzing the acquired physical data;
Of the plurality of types of sensors for each device operation mode, information indicating a sensor that is determined to have a feature in the physical data as a result of analysis by the physical data analysis step when the device operates in the operation mode. Storing in the storage means;
A sensor selection step of selecting physical data output from the plurality of types of sensors based on information indicating a sensor characterized by the physical data stored in the storage step;
An abnormality determination method, comprising: an abnormality determination step for determining an abnormality in operation of the device according to the operation mode based on physical data output from the sensor selected in the sensor selection step.
前記物理データ分析ステップは、前記物理データの周波数分析を行い、
前記記憶ステップは、前記物理データに特徴の表れるセンサを示す情報を記憶することを特徴とする異常判定方法。 In the abnormality determination method according to claim 7,
The physical data analysis step performs frequency analysis of the physical data,
In the storage step, information indicating a sensor whose characteristics appear in the physical data is stored.
前記物理データ分析ステップは、前記物理データの周波数分析を行い、
前記記憶ステップは、前記物理データのうち平均よりも大きな値となる帯域の物理データを取得するセンサを示す情報を前記物理データに特徴の表れるセンサを示す情報として前記記憶手段に記憶することを特徴とする異常判定方法。 In the abnormality determination method according to claim 7 or 8,
The physical data analysis step performs frequency analysis of the physical data,
In the storage step, information indicating a sensor that acquires physical data in a band having a value larger than an average of the physical data is stored in the storage unit as information indicating a sensor characterized by the physical data. An abnormality determination method.
前記記憶ステップは、前記機器の動作モード毎に前記物理データに特徴の表れるセンサを示す情報を前記記憶手段に記憶することを特徴とする異常判定方法。 In the abnormality determination method according to any one of claims 7 to 9,
The storage step stores in the storage means information indicating a sensor characterized by the physical data for each operation mode of the device.
前記物理データ分析ステップは、更に前記物理データの周波数分析を行い、
前記記憶ステップは、前記物理データのうち平均よりも大きな値となる帯域を前記記憶手段に記憶することを特徴とする異常判定方法。
In the abnormality determination method according to any one of claims 7 to 10,
The physical data analysis step further performs frequency analysis of the physical data,
The storage step stores in the storage means a band having a value larger than an average among the physical data.
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